Estado Gasoso: unidades e transformações

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

O fato de não apresentar nem forma nem volume constantes torna o estado gasoso o mais peculiar estado físico da matéria. Entretanto, esse fato não faz do estado gasoso uma grandeza não física, pois este pode ser caracterizado por várias de suas características e propriedades.

  • Grandeza física: tudo aquilo que pode ser medido, diretamente ou indiretamente. Por exemplo, o tempo, o comprimento entre dois pontos, a velocidade média...
  • Grandeza não física: aquilo que não pode ser medido ou calculado. Formas de sentimento ou sensações são exemplos de grandezas não físicas, dentre as quais pode se mencionar o pensamento, o rancor, a paciência...

Dessa forma, como o estado gasoso trata-se de uma grandeza física, podemos caracterizá-lo de várias formas. No entanto, precisa-se destacar as variáveis mais importantes do estado gasoso, as quais são o seu volume, sua pressão e sua temperatura. A partir dessas três unidades podemos caracterizar uma amostra gasosa praticamente quanto a qualquer critério.

Para a grandeza temperatura, as unidades mais utilizadas são o Celsius (°C) e o Kelvin (K), para a grandeza pressão as unidades mais comuns são a atmosfera (atm) e o milímetro de mercúrio (mmHg), já para a grandeza volume utiliza-se o litro (L). Várias outras unidades podem aparecer, em um grau de importância menor. Para temperatura: Fahrenheit (°F) ou ainda Rankine (°R), para o volume: ml, cm³, m³, ft³ ou galão, e para pressão mmHg, Pascal (Pa), BAR ou libra.

De posse dessas três grandezas físicas, torna-se possível o conhecimento do estado e das transformações passíveis de ocorrer na amostra do gás. Dessa forma, há uma relação entre o volume, a pressão e a temperatura, que permitirão a determinação das condições das variáveis do gás, no caso de desconhecermos uma de suas variáveis, uma vez que o estado de um gás pode ser definido como o conjunto dos parâmetros que representam esse gás.

  • Uma transformação gasosa que ocorre sem variação de temperatura, ou seja, com temperatura inicial e final idêntica, é chamada de isotérmica.
  • Uma transformação gasosa que ocorre sem variação de pressão, ou seja, com pressão inicial e final idêntica, é chamada de isobárica.
  • Uma transformação gasosa que ocorre sem variação de volume, ou seja, com volume inicial e final idêntico, é chamada de isotérmica.

De modo independente de como se processará  a transformação do gás, toda permanência de estado indica que uma transformação não ocorreu.  E ainda, caso os valores referentes aos dois fatores forem desconhecidos, não se poderá conhecer o estado do gás.

Referências:
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.

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